第 二节功(16.5吴)

三、怎样才能实现能量的转化？
在人类的生命活动过程中，当我们需要获得某种运动 形式，或者某种运动形式需要增强时，我们就可以从以有 的或容易得到的运动形式那里等量转化而来。这种转化为 我们的生活和生产提供了极大的便利。 然而，就像物体的惯性（总要保持原来的运动状态） 一样，一切物质出于本意，总想要保持自己原有的运动形 式，因此，要想实现运动形式的转化，必须要有外来的因 素，那么，这种能实现物体运动形式转化的外来原因是什 么呢？
正功
不做功
负功பைடு நூலகம்
三.正负功的物理意义
猜想与假设
功的正负有什么含义
物理学中“+”“－”号的物理意 义 方向？ 大小？ 性质？
1.“＋”“-”号表示功是矢量？
F 1N , S 1m
F F F
F
功没有方向，功是标量。
2. “+”“-”号表示功的大小？
F1 F2 2 N , S 1m v F1
思考：藏不住答案的地方在那里？
四、如何让一个物体获得越来越多的动能
1、要使一个物体的动能越来越大，有什么途径？
2、改变速度大小的条件是什么？ 3、决定速度大小变化程度的物体因素有哪些？ 4、物体在自由落体运动中，动能如何变化？ 5、物体在匀速圆周运动中，动能如何变化？
四、如何让一个物体获得越来越多的势能、其他能
1、要使一个物体的重力势能越来越大，有什么途径？ 2、要使一个物体的弹性势能越来越大，有什么途径？ 3、要使一个物体的内能越来越大，有什么途径？ 4、要使一个电路内的电能越来越大，有什么途径？
结论：任何能量的转化都必须具备的条件是——
一.功的概念
1.功的定义： 一个物体如果受到力的作用，并在力的方向上
第二节
功
一、上节知识回顾
1、什么是能量——
2、不同形式的能量，对应不同形式的——
3、不同形式的能量之间可以相互—— 4、能量的转化过程，总能量总是保持不变，意味着 自然界——的总量是不变的
二、人类的生活离不开能量的转化 加热食物 ——需要增强分子运动的程度
照明、通信 ——需要一定程度的电磁运动 出行、登高 ——需要一定程度的机械运动
（1）
v
F
60°
（2）
F
60°
v
（3）
W 1J v
（4）
W 1J v
60°
F W 1J
60°
F W 1J
如何判断力做功的正负
W=FScosα
v
F

v F

v
F

当 0 < 90°时 cos > 0 W>0
当 = 90°时 当 90°< 180°时 cos =0 cos < 0 W=0 W <0
往往说成“物体克服 某力做功”。
学以致用 1、一根轻绳栓住一个物体竖直向上运动了S=3m,绳 子的拉力为50N,物体重力为30N,不记空气阻力. F 求:（1）物体所受各个力做的功。 （3）合力对物体所做的功。
（2）各个力对物体所做的功的代数和。
G
v
2、一重为10N的物体，放在动摩擦因数为0.5的水平 支持面上，受到水平方向10N的拉力作用在水平方向 N 发生5m的位移。 F 求：（1）物体所受各个力做的功。 f （2）各个力对物体所做的功的代数和。 G （3）合力对物体所做的功。
３.正负功的物理意义
力对物体做正功 时，这个力对物体而 言是动力。
力对物体做负功 时，这个力对物体而 言是阻力。
往往说成“物体克服 某力做功”。
四、总功的计算
1.定义
当物体在几个力的共同作用下发生一 段位移时，这几个力对物体做的总功，等 于各个力分别对物体所做的功的代数和．
2.求力对物体所做的总功有两种方法：
1.邱瑞全同学对水桶的拉力有没有做功？ 2.他的拉力做的功如何计算呢？
F2
(３)当力的方向与位移方向有一夹角，如何求该力 所做的功呢？
F1
F
α
S
WF 2 0
WF1 F1S FS cos
W FS cos
结论:
力F所做的功 作用在物体上的力的大小
W=FScosθ
物体的位移的大小 功的单位： 焦耳（J） F方向和S方向之间的夹角
讨论与交流 (1)当力的方向与位移方向相同时,如何求这个力做 的功呢？
F
S
W FS
思考与交流二:
汤老师给托盘的 支持力N=5N，汤老师 的位移S=4m，汤老师 对托盘的支持力做了 多少功？
椅子有位移，但位 移方向和椅子所受 的拉力的方向垂直。
桌子没有位移
思考与交流一:
1.撑杆的支持力有没有 对衣架做功？ 2.若F 10 N , S 1m, 支持力做了多少功?
3、正负功的物理意义
4、总功
W总 W1 W2 Wn
W总 F合 S cos
发生一段位移，物理学中就说此力对物体作了功。 F 2.作功的要素： （1）力
（2）力的方向上发生的位移 S
椅子有位移，但位 移方向和椅子所受 的拉力的方向垂直。
桌子没有位移
思考与交流一:
1.撑杆的支持力有没有 对衣架做功？ 2.若F 10 N , S 1m, 支持力做了多少功?
二.功的计算公式
二.功的计算公式
讨论与交流 (1)当力的方向与位移方向相同时,如何求这个力做 的功呢？
F
S
W FS
思考与交流二:
汤老师给托盘的 支持力N=5N，汤老师 的位移S=4m，汤老师 对托盘的支持力做了 多少功？
(２)当力的方向与位移方向垂直时,如何求这个力 做的功呢？
v
F
S
W 0
思考与交流三:
(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功 的代数和。即：
W总 W1 W2 Wn
(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的 功，即：
W总 F合 S cos
满载而归：
1、功的定义及要素 2、功的计算式： W
力 力的方向上发生的位移
FS cos
力对物体做正功时，这个力 对物体而言是动力。 力对物体做负功时，这个力 对物体而言是阻力。
60°
F2
60°
v
W1 1J
F1做的功比F2做的功多？ F1、F2做的功一样多。
W2 1J
实验与探究
思考：手的拉力对物体做什么功？手的拉力对 物体运动而言有什么作用？
讨论与交流
F
s
s
３.正负功的物理意义
力对物体做正功 时，这个力对物体而 言是动力。
力对物体做负功 时，这个力对物体而 言是阻力。
1J 1N m 1焦耳物理意义：1N的力使物体在力的方向上发生1m的 位移所做的功就是1焦耳。
寻找α的技巧：
v
F
50°
s
把力的方向向位移方向旋转,当力的方向与位 移方向相同时,力的方向所转过的小于180°角度 就是力与位移方向的夹角。
学以致用
下列各图中F＝2N，S＝1m，那么力F做的功是多少？